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THAIS GRANDE MACEDO
A IMPORTÂNCIA DA LUBRIFICAÇÃO INDUSTRIAL
LONDRINA
2017
Cidade Ano
A IMPORTÂNCIA DA LUBRIFICAÇÃO INDUSTRIAL
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Faculdade Pitágoras de Londrina, como requisito parcial para a obtenção do título de graduado em Engenharia Mecânica.
Orientador: Helington Fernando Leandro.
THAIS GRANDE MACEDO
THAIS GRANDE MACEDO
A IMPORTÂNCIA DA LUBRIFICAÇÃO INDUSTRIAL
Trabalho de Conclusão de Curso apresentado à Faculdade Pitágoras de Londrina, como requisito parcial para a obtenção do título de graduado em Engenharia Mecânica.
BANCA EXAMINADORA
Prof(ª). Titulação Nome do Professor(a)
Prof(ª). Titulação Nome do Professor(a)
Prof(ª). Titulação Nome do Professor(a)
Londrina, 11 de dezembro de 2017
Dedico este trabalho primeiramente a
Deus, por ser essencial em minha vida, ao
meu pai e minha mãe por estarem junto a
mim e sempre me apoiando.
AGRADECIMENTOS
Primeiramente a Deus por ter me dado saúde e força para superar as
dificuldades, aos meus pais, pelo amor, incentivo e apoio incondicional, a todos os
professores do curso, que foram tão importantes na minha via acadêmica, agradecer
aos meus amigos, pelas alegrias, tristezas e dores compartilhadas e pôr fim a todos
os que direta ou indiretamente fizeram parte da minha formação, o meu muito
obrigado.
MACEDO, Thais Grande. A importância da lubrificação industrial. 2017. 35 folhas. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) – Faculdade Pitágoras, Londrina, 2017.
RESUMO
Uma das maiores preocupações dentro de uma indústria é evitar o atrito e o desgaste
dos equipamentos e maquinários, a lubrificação é parte fundamental pois o uso de
bons lubrificantes junto com uma manutenção preventiva adequada e uma boa gestão
da lubrificação, somada a um plano de lubrificação, conseguimos obter resultados
muitos satisfatórios, assim podemos garantir que a lubrificação industrial feita de uma
forma correta é de suma importância para se alcançar um bom desempenho e um
ótimo funcionamento das maquinas e equipamentos dentro da indústria. Para a
realização do trabalho foi abordado como metodologia a revisão bibliográfica, e foi
utilizado como fonte de pesquisa literaturas relativas ao assunto em questão. Por fim
a lubrificação é um fator decisivo no poder de competitividade sendo uma fonte de
ganhos, proporcionando melhorias na performance dos equipamentos e,
principalmente, na redução dos custos da manutenção.
Palavras-chave: Lubrificação industrial; Plano de lubrificação; Lubrificação
preventiva; Manutenção preventiva; Lubrificantes.
MACEDO, Thais Grande. The importance of industrial lubrication. 2017. 35 folhas. Trabalho de Conclusão de Curso (Graduação em Engenharia Mecânica) – Faculdade Pitágoras, Londrina, 2017.
ABSTRACT
One of the biggest concerns within an industry is to avoid friction and wear of equipment and machinery, lubrication is a fundamental part because the use of good lubricants along with proper preventative maintenance and good lubrication management, combined with a plan of Lubrication, we have achieved many satisfactory results, so we can guarantee that industrial lubrication made in a correct way is of paramount importance to achieving good performance and optimum functioning of machinery and equipment within the industry. For the achievement of the work was approached as a methodology the bibliographical revision, and was used as a source of research literatures concerning the subject in question. Finally, lubrication is a decisive factor in the power of competitiveness being a source of gains, providing improvements in the performance of equipment and, mainly, in reducing maintenance costs.
Key-words: Industrial lubrication; Lubrication Plan; Preventive lubrication; Preventive maintenance; Lubricants.
LISTA DE QUADROS Quadro 1 - Amostras classificadas segundo o grau API..........................................16 Quadro 2 - Classificação segundo o grau API...........................................................17
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas
API American Petroleum Institute
NBR Norma Brasileira
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO.................................................................................................13
1. CONCEITOS DE LUBRIFICAÇÃO .........................................................15
1.1 LUBRIFICANTES..................................................................................15
1.1.1 Aditivos .................................................................................................20
2 LUBRIFICAÇÃO E A MANUTENÇÃO PREVENTIVA..........................23
2.1 MANUTENÇÃO PREVENTIVA ............................................................24
2.1.1 A lubrificação como forma de manutenção preventiva ........................25
3 LUBRIFICAÇÃO INDUSTRIAL ...........................................................28
3.1 GESTÃO DA LUBRIFICAÇÃO INDUSTRIAL.......................................28
3.1.1 Benefícios da lubrificação em máquinas industriais.............................32
CONSIDERAÇÕES FINAIS............................................................................33
REFERÊNCIAS...............................................................................................34
13
INTRODUÇÃO
A indústria sofre constantemente com suas maquinas e equipamentos
industriais, pois estes equipamentos possuem algumas de suas superfícies em
constante movimento em relação a outras superfícies do mesmo, durante a sua
operação, sofrendo assim uma força contraria ao movimento chamada de atrito, o
atrito é o principal responsável pelo desgaste, que é uma perca de material, dos
componentes mecânicos, isso faz com que o equipamento perca em desempenho e
com isso ocorra paradas inesperadas das maquinas, tendo assim que interromper o
processo produtivo, que é justamente o que queremos que não venha a acontecer
com o uso correto da lubrificação.
Dentro da uma indústria a lubrificação tem um peso expressivo na
disponibilidade do maquinário e nas suas devidas atividades, chegando a 50% das
causas pela qual ocorrem a quebra dentro da manutenção, a lubrificação é parte
fundamental de o conjunto de um equipamento e muitas pessoas não dão a devida
importância a esse quesito tão importante que se encaixa dentro da manutenção
preventiva.
O presente trabalho abordou como problema de pesquisa a pergunta, qual a
importância da lubrificação nas maquinas e equipamentos industriais? Os lubrificantes
em geral têm como finalidade a função de controlar o atrito e prevenir o desgaste
precoce dos componentes do equipamento, a lubrificação é a técnica ou processo
utilizado na aplicação de uma camada de lubrificantes entre duas superfícies solidas
em movimento relativo as separando parcialmente ou completamente, assim com as
superfícies não mais em contato conseguimos evitar o atrito e diminuir o desgaste e
uma vez assim melhorando o desempenho do maquinário.
Tendo como objetivo geral demonstrar como a lubrificação industrial é de suma
importância para o bom desempenho e funcionamento das maquinas e equipamentos
industriais, pois sem a lubrificação não seria possível duas superfícies em contato
deslizar sem sofrer com o atrito que gera calor e desgaste. Quanto aos objetivos
específicos. foi abordado descrever os conceitos de lubrificação, nesse tópico foi
realizado uma pesquisa sobre a o que é lubrificação e os produtos lubrificantes, como
segundo objetivo foi proposto apontar a lubrificação como forma de manutenção
preventiva, uma vez que a lubrificação é parte fundamental do procedimento de
14
manutenção, e por último estudar os benefícios da lubrificação dentro da empresa,
por que um equipamento sem a devida lubrificação não trabalha de maneira adequada
causando paradas inesperadas e muitos prejuízos.
O presente trabalho abordou como metodologia a revisão bibliográfica, com
fonte de pesquisa secundaria, o tema foi escolhido por afinidade com o assunto em
questão e com a manutenção em si. Na pesquisa bibliográfica foram consultadas
várias literaturas relativas ao assunto abordado no trabalho em questão, artigos
científicos e sites com informações sobre o assunto em estudo, tudo o que foi útil para
a fundamentação do trabalho e os resultados obtidos serão apresentados de forma
qualitativa.
15
1 CONCEITOS DE LUBRIFICAÇÃO
Lubrificação é simplesmente a aplicação de um filme lubrificante para melhorar
a suavidade do movimento de uma superfície em relação a outra, e o material que é
utilizado neste modo é chamado de lubrificante (LANSDOWN, 2004, p. 13).
Para Bannister (1996) lubrificação é introduzir um lubrificante para garantir que
duas superfícies em movimento relativo não entrem em contato.
Aplicar uma substancia como óleo, graxa ou sabão entre duas superfícies
solidas que se movem umas nas outas, reduzindo a resistência ao movimento, a
produção de calor e o desgaste, formando uma película fluida entre as superfícies
(MANG; DRESEL, 2007).
Com a lubrificação procuramos separar as superfícies em movimento com uma
camada de óleo assim reduzindo o contato entre elas, com isso temos duas grandes
vantagens:
- Reduzir o atrito pois a resistência do óleo ao deslocamento é menor que as
forças de adesão e cisalhamento nos picos e vales da rugosidade;
- Reduzir o desgaste por evitar o contato solido entre as partes moveis.
A formação da camada lubrificante, ou seja, a forma como o filme de óleo é
aplicada pode acontecer de duas formas:
- Lubrificação hidrostática: quando as superfícies a serem lubrificadas estão
imóveis e o fluido é pressurizado entre elas;
- Lubrificação hidrodinâmica: quando o filme de óleo é criado pelo movimento
relativo entre as duas superfícies a serem lubrificadas (CARRETEIRO; BELMIRO,
2006).
1.1 LUBRIFICANTES
O óleo lubrificante é um produto muito utilizado pelas indústrias, ele é essencial
para reduzir o atrito entre superfícies em constante contato e o desgaste de maquinas
e equipamentos. Os óleos lubrificantes podem ser de origem animal ou vegetal,
derivados do petróleo (óleos minerais) ou produzidos em laboratório (óleos sintéticos),
podendo ainda ser constituído pela mistura de dois ou mais tipos (óleos compostos),
16
ele pode ser formulado somente com óleos básicos ou agregados e aditivos
(CARRETEIRO; BELMIRO, 2006).
Conforme Carreteiro e Belmiro (2006), os óleos lubrificantes mais utilizados
pelas industrias são os de origem mineral aqueles que são derivados da refinação
(fração e destilação) do petróleo, o petróleo é um recurso natural, tem origem
orgânica, ou seja, vinda de animais ou vegetais em decomposição sem a presença de
oxigênio que se transformaram no óleo cru, óleo cru é o petróleo recém extraído é
composto de uma mistura de vários hidrocarbonetos diferentes e trata-se de uma
mistura de cor amarela ou preta encontrada em rochas sedimentadas.
O petróleo é basicamente um hidrocarboneto, ou seja, um composto de
carbono e hidrogênio, e geralmente são parafínicas (hidrocarboneto em cadeia aberta)
ou naftênica (hidrocarboneto em cadeia fechada), porém, também possui outros
componentes e até alguns contaminantes indesejáveis, e ele serve como base para
fabricação de muitos produtos como o óleo diesel, gasolina, óleos lubrificantes,
polímeros plásticos e até medicamentos entre outros (CARRETEIRO; BELMIRO,
2006).
Existem vários tipos diferentes de petróleo e estes possuem densidades
diferentes que podem ser classificadas com um grau chamado API (American
Petroleum Institute) sendo que quanto maior o grau mais leve a amostra (ZAMBONI,
2008, p.13), conforme o quadro abaixo.
Quadro 1: amostras classificadas segundo o grau API
Amostra Grau API
Asfalto 11º API
Óleo bruto pesado 18º API
Óleo bruto leve 36º API
Nafta 50º API
Gasolina 60º API
Fonte: Lubrificantes & Lubrificação Industrial; Carreteiro e Belmiro (2006).
Assim podemos classificar as amostras de petróleo em petróleo leve, médio e
pesado como no quadro abaixo
17
Quadro 2: classificação segundo o grau API
Petróleo leve Acima de 30º API
Petróleo médio Entre 21 a 30º API
Petróleo pesado Abaixo de 21º API
Fonte: Lubrificantes & Lubrificação Industrial; Carreteiro e Belmiro (2006).
Cada hidrocarboneto possui uma formula diferente com quantidades de
átomos, arranjos e ligações próprias, a quantidade de átomos de carbono varia de 1
a 60, sendo que existem cerca de 150 tipos diferentes de hidrocarbonetos cada um
com características e aplicações.
O óleo lubrificante é a substancia que se interpõe entre duas superfícies em
movimento, formando uma película que minimiza o contato entre as partes, evitando
o atrito, desgaste e geração de calor causada pelo atrito. Conforme Stachowiak e
Batchelor (2005, p. 51), os lubrificantes podem ser definidos como fluídos compostos
de misturas complexas e em estrutura básica de hidrocarboneto usados
principalmente para o controle do atrito e desgaste.
A função mais importante dos lubrificantes industriais (óleos e graxas) é a
redução de fricção e desgaste e em alguns casos, o movimento relativo de duas
superfícies rotativas só é possível se um lubrificante estiver presente (MANG;
DRESEL, 2007).
O atrito é o principal componente do desgaste mecânico, segundo Carreteiro e
Belmiro (2006, p 115), sempre que uma superfície se mover em relação a outra
superfície, haverá uma força contraria a esse movimento, esta força chama-se atrito,
ou resistência ao movimento. De uma forma mais completa, o atrito é um estado de
aspereza ou rugosidade entre dois sólidos em contato, que permite uma troca de
forças em uma direção tangencial a região de contato entre os sólidos.
O atrito na pratica gera uma serie de consequências indesejadas tais como o
desgaste mecânico que segundo Carreteiro e Belmiro (2006, p 119) diz que todos os
corpos sofrem a ação inexorável do desgaste com o decorrer do tempo, logicamente,
duas superfícies em constante movimento, uma contra a outra, sofrerão desgaste. O
desgaste mecânico reduz a vida útil das partes aumentando a taxa de manutenção, o
que causa além do gasto direto (tendo que realizar a troca das partes afetadas antes
18
do tempo correto), traz gastos com equipamentos parados e assim não atingindo as
metas de produção.
Carreteiro e Belmiro (2006), mencionam alguns tipos de desgastes que
ocorrem em equipamentos industriais:
Atrito;
Corrosão;
Abrasão;
Estriamento;
Desalojamento;
Cavitação;
Erosão;
Esfoliação;
Endentação;
Fragmentação.
Outra consequência indesejada do atrito é a geração de calor e com isso um
maior consumo de energia.
Segundo Mobley (2007) e Bannister (1996), os óleos lubrificantes possuem
muitas outras funções do que só reduzir atrito e desgaste:
Auxilia na refrigeração;
Auxilia na vedação;
Evita a entrada de impurezas;
Faz a limpeza das peças;
Protege contra corrosão;
Além de tudo aumenta a vida útil do equipamento.
Qualquer fluido pode funcionar como um lubrificante e por isso podem existir
lubrificantes em diversos estado físico como gasoso, sólido que temos como exemplo
19
o grafite, bissulfeto de molibdênio, enxofre, fósforo, etc., semissólido temos a vaselina,
graxa vegetal, animal ou mineral ou o mais utilizado no mercado o lubrificante líquido
como a água, óleo vegetal, animal ou mineral, sintético (NEALE, 2001, p.15), na
lubrificação de máquinas utilizam-se principalmente óleos e graxas minerais.
Os lubrificantes sólidos podem atuar como um bom redutor de atrito e devem
possuir forte aderência a metais, pequena resistência ao cisalhamento, estabilidade
em altas temperaturas, ser quimicamente inertes e ter elevado coeficiente de
transmissão de calor (CARRETEIRO; BELMIRO, 2006, p.109).
Já a graxa é definida como uma combinação semissólida de produtos de
petróleo e um sabão ou mistura de sabões, adequada para certos tipos de lubrificação
e são empregadas nos pontos em que os óleos não seriam eficazes, em virtude de
sua tendência natural em escorrer, são usadas também, quando é conveniente formar
um selo protetor, evitando a entrada de contaminantes. (PIRRO; WESSOL, 2001).
As graxas devem ser usadas em aplicações onde ocorrem vazamentos de um
óleo, elas também podem fornecer a ação de um selante natural (MOBLEY, 2007).
O principal constituinte dos lubrificantes é a base lubrificante, eles são
derivados do petróleo e são combinados com aditivos para conferir propriedades
especificas para cada aplicação, as bases lubrificantes podem ser:
Minerais;
Sintéticas;
Semissintéticas.
Os óleos minerais são obtidos a partir do petróleo, vinda diretamente do óleo
cru, dentre os óleos lubrificantes são os mais importantes e empregados na
lubrificação realizada dentro das indústrias, uma vez que, possui o menor custo em
comparação aos outros óleos. São derivados da refinação (fração e destilação) do
petróleo. Eles consistem basicamente de carbono, hidrogênio, sob a forma de
hidrocarbonetos e geralmente são parafínicas (hidrocarboneto em cadeia aberta) ou
naftênica (hidrocarboneto em cadeia fechada) (CARRETEIRO; BELMIRO, 2006).
Os lubrificantes sintéticos surgiram da necessidade de certas industrias a
lubrificantes aptos a suportar diversas condições possíveis que os óleos de bases
minerais não atendiam, eles são definidos como óleos obtidos da síntese química de
hidrocarbonetos em laboratório e dependendo da sua composição, podem ser
20
classificados nos seguintes grupos: ésteres de ácidos dibásicos, de organofosfatos e
de silicones, este último composto de ésteres de poli glicol (MANG; DRESEL, 2007).
Apesar de possuir um valor elevado em relação aos outros óleos lubrificantes
no mercado, o consumo dos óleos lubrificantes sintéticos aumentou espantosamente
nas últimas duas décadas, devido à necessidade de trabalho do maquinário industrial
sob condições extremas de temperatura e pressão (MANG; DRESEL, 2007, p.64).
Seus principais benefícios são:
Uma vida útil do óleo maior comparado aos outros óleos disponíveis;
Redução de depósitos de resíduos em reservatórios de óleo;
Contenção no consumo de energia e consumo do próprio óleo;
Uma melhor refrigeração da máquina e equipamento;
Menos ruído e menor vibração do equipamento.
Além do óleo sintético há ainda o semissintético, o qual é composto de uma
combinação de base mineral misturada com base sintética para obtenção de um
produto misto com características de ambos (FONTENELLE, 2008, p.8).
1.1.1 Aditivos
Um bom desempenho de um lubrificante está diretamente ligado à sua
composição química e ao processo de refinamento que óleo cru foi submetido, além
da adição de aditivos. Esta junção de aditivos dá uma melhor característica aos
lubrificantes, permitindo controlar a sua eficácia e qualidade, além de possibilitar o
direcionamento do seu uso (CARRETEIRO; BELMIRO, 2006, p.35).
Os aditivos são substancias que, anexadas ao lubrificante, alteram suas
propriedades especificas (STACHOWIAK; BATCHELOR, 2005, p. 81).
Segundo Stachowiak e Batchelor (2005, p. 82), o proposito dos aditivos é
melhorar a resistência a oxidação; controlar a corrosão; melhorar a resistência ao
desgaste e ao atrito; possibilitar o funcionamento a extrema pressão; melhorar a
viscosidade dos lubrificantes entre outros.
Os principais aditivos estão divididos em:
21
Detergentes;
Dispersantes;
Antioxidantes;
Anticorrosivos;
Antiespumantes;
De extrema pressão;
Aditivos aumentadores do índice de viscosidade.
Aditivos detergentes: esse tipo de aditivo é destinado somente a lubrificação de
motores, e tem a função de limpar os resíduos de carbono que podem existir durante
a combustão, dessa forma, o aditivo mantém em suspensão e após algum tempo, o
carbono formado na massa de óleo, após o esvaziamento do cárter, é totalmente
eliminado. Além dessa característica, ele tem a função de deixar as paredes internas
dos motores perfeitamente limpas, tirando qualquer resíduo de carbono e vernizes.
Aditivos dispersantes: esse tipo de aditivo atua como neutralizador de produtos
de alta oxidação, mantendo os contaminantes dispersos no próprio óleo e evitando
que compostos insolúveis fiquem derivados na superfície metálica.
Aditivos antioxidantes: esse tipo de aditivo evita as reações de oxidação, pois
possuem maior afinidade química, os derivados do petróleo podem sofrer oxidação
por possuírem oxigênio, assim formando gomas vernizes e borras, os aditivos
antioxidantes podem se dividir em dois grupos, o grupo primário que eliminam os
radicais orgânicos e no grupo secundário que decompõem os peróxidos formados.
Aditivos anticorrosivos: esse tipo de aditivo tem como principal função inibir a
corrosão em superfícies metálicas não ferrosas (inibir o ataque de oxigênio e ácidos).
Aditivos antiespumante: esse tipo de aditivo desmancha as bolhas de ar que se
formam quando os óleos lubrificantes são agitados de maneira violenta com o ar, no
mesmo instante em que elas atingem a superfície livre do óleo.
Aditivos de extrema pressão: esse tipo de aditivo é utilizado, geralmente, em
lubrificantes de transmissão e diferenciais, ou seja, quando a pressão exercida sobre
a película do óleo excede certos limites, eles impedem danos como arranhões e
desgastes.
Aditivos aumentadores do índice de viscosidade: esse tipo de aditivo é capaz
de aumentar a viscosidade de qualquer óleo básico pela dissolução e inchamento
22
entre moléculas, para se obter um lubrificante com índice de viscosidade maior
empregam-se agentes aumentadores do índice de viscosidade e vice-versa
(CARRETEIRO; BELMIRO, 2006).
O índice de viscosidade é a resistência que um produto de petróleo apresenta
para modificar sua viscosidade com a variação de temperatura, baseado nas medidas
de viscosidade cinemática as temperaturas de 40° c a 100°c, quanto mais alto o índice
de viscosidade, menor o efeito da temperatura sobre a viscosidade do produto
(MANG; DRESEL, 2007, p.716).
23
2 LUBRIFICAÇÃO E A MANUTENÇÃO PREVENTIVA
A indústria tem como finalidade transformar matéria-prima em produto acabado
e depois comercializá-lo, dentro de uma linha de produção, para que ocorra a
transformação da matéria-prima é necessário o funcionamento de uma ampla cadeia
de maquinas e equipamentos, os quais sofrem diversas falhas e defeitofs devido ao
uso e ao tempo de utilização, tais ocorrências criam a necessidade de uma
manutenção continua.
Fundamentado no princípio que diz que toda máquina ou equipamento no
transcorrer do seu tempo de uso fica sujeito a uma ação de desgaste/deterioração, de
maneira inevitável, faz-se necessário nesse período de tempo algumas interferências
de reparos, troca de peças e componentes, lubrificação e verificações, todas essas
operações é o que chamamos de manutenção (VIANA, 2006).
Para Kardec e Nascif (2015), a manutenção industrial é o conjunto de ações
responsáveis para a preservação ou restauração da função pretendida de um
determinado processo com o menor custo total possível.
Quando se fala em manutenção, muitas vezes o entendimento não é
inteiramente adequado, pois esta atividade adquiriu uma grande importância no
cenário industrial, e para tal, foram providenciadas implementações significativas a
essas atividades. Nesse atual cenário, a manutenção passa a ser uma atividade de
estratégia que possibilita a plena confiabilidade do funcionamento de determinado
processo industrial (VIANA, 2006)
A manutenção deve atender as necessidades do processo produtivo de forma
a melhorar a performance da máquina e a qualidade, do produto fabricado (FILHO,
2004).
Pode-se considerar, num sentido mais amplo, que o objetivo da manutenção
não é somente o de manter ou restaurar as condições físicas do equipamento, mais
também manter suas capacidades funcionais (KARDEC; NASCIF, 2015).
Hoje a técnica de manutenção deve ser necessariamente desenvolvida sob a
estratégia de redução dos tempos de intervalo nos equipamentos, buscando obter o
menor tempo de indisponibilidade para o serviço. (VIANA, 2006).
Kardec e Nascif (2015, p.26), sugerem um conceito mais amplo que caracteriza
bem a moderna missão da manutenção.
24
[...] garantir a disponibilidade da função dos equipamentos e instalações de modo a atender a um processo de produtos ou de serviços com confiabilidade, segurança, preservação do meio ambiente e custo adequado. [...]
Assim a Manutenção Industrial não só restaura o bom funcionamento de
máquinas e equipamentos, todavia torna-se função estratégica dentro da empresa,
bem como fator capaz de oferecer um diferencial competitivo as mesmas (VIANA,
2006).
Tradicionalmente, a Manutenção Industrial tem sido enxergada e aplicada
como uma atividade essencial e vital para manter o perfeito funcionamento do
Processo produtivo de uma empresa. É comum encontrar defensores de uma
planejada manutenção argumentando dos méritos de seu método escolhido
(NARAYAN,1998).
Muitos gestores da indústria não dão a devida atenção a manutenção das
maquinas, mas, as revisões periódicas são de extrema importância para a
durabilidade dos equipamentos (FILHO, 2004).
2.1 MANUTENÇÃO PREVENTIVA
A principal finalidade da manutenção é garantir o adequado funcionamento de
uma máquina ou equipamento e assim dessa maneira manter seu resultado e seu
estado o mais perto possível do original, uma forma de manutenção que mais foi
difundidas e é frequentemente usada hoje em dia é a manutenção preventiva
fundamentada no tempo e dados estatísticos.
Podemos classificar como manutenção preventiva todo serviço de manutenção
realizado em maquinas que não estejam em falha ou parado, estando com isto em
condições operacionais ou em estado de zero defeito, com isso o serviço é efetuado
em intervalos predeterminados (VIANA, 2006, p.10)
Conforme a NBR (Norma Brasileira) 5462, a manutenção preventiva é efetuada
em intervalos predeterminados, ou de acordo com critério prescritos, destinada a
reduzir a probabilidade de falha ou a degradação do funcionamento de item.
25
Na interpretação clássica do termo a manutenção preventiva visa realizar ações
de forma a reduzir ou evitar a falha ou queda no desempenho, obedecendo a um plano
previamente elaborado baseado em intervalos definidos de tempo (MOBLEY, 2008,
p.96).
Para Filho (2004) manutenção preventiva é intervir no equipamento antes que
ele pare de operar, de uma forma programada, baseada na experiência, estatística ou
outro tipo de avaliação, analisando a conveniência ou não de retirar o equipamento
de operação. Com isso ela se preocupa, portanto, em parar no momento necessário
e oportuno, tanto para o equipamento tanto para o processo produtivo.
Conforme Kardec e Nascif (2015, p.59), a manutenção preventiva procura
obstinadamente evitar a ocorrência de falhas, ou seja, procura prevenir.
A manutenção preventiva será tanto mais conveniente quanto maior quanto
maior for a simplicidade na reposição; quanto mais altos forem os custos de falhas;
quanto mais falhas prejudicarem a produção e quanto maiores forem as implicações
das falhas na segurança pessoal, operacional e ambiental (KARDEC; NASCIF, 2015,
p.61).
Segundo Kardec e Nascif (2015, p.61) os seguintes fatores devem ser levados
em consideração para adoção de uma política de manutenção preventiva:
Quando não é possível a manutenção preditiva.
Quando existirem aspectos relacionados com segurança pessoal ou da
instalação que tornam mandatória a intervenção, normalmente para
substituição de componentes e lubrificação.
Por oportunidade, em equipamentos críticos de difícil liberação
operacional.
Quando houver riscos de agressão ao meio ambiente.
Em sistemas complexos e/ou de operação continua.
2.1.1 A lubrificação como manutenção preventiva
A lubrificação industrial é comumente usada como uma forma inicial de
manutenção preventiva que, quando bem administrada, traz inúmeros benefícios,
como aumentar a disponibilidade de uso das maquinas, assim podemos defini-la como
26
uma ferramenta muito eficaz na diminuição dos custos com paradas inesperadas e
com o aumento na produtividade nas industrias (CARRETEIRO; BELMIRO, 2006).
A lubrificação pode ser vista como um meio de manutenção preventiva que
introduz um fluido lubrificante comumente o óleo lubrificante, entre superfícies
deslizantes metálicas, proporcionando redução de atrito e do desgaste e tendo como
principal benefício a diminuição de falhas nos elementos de maquinas e o aumento
de disponibilidade do equipamento (MANG; DRESEL, 2007)
Com um bom gerenciamento da lubrificação se dá a diminuição do desgaste e
o aumento da disponibilidade do equipamento e trazem consigo o acréscimo da vida
útil da bem e melhor eficiência no seu bom desempenho, assim causando um
crescimento na produtividade da empresa. (SILVA; WALLBANK, 1998).
Todos os equipamentos e maquinários de uma indústria precisam de uma boa
lubrificação, pois estes possuem superfícies que se movimentam relativamente uma
a outra, escorregando, rolando, avançando ou retornando. Caso as superfícies
metálicas entrem em contato direto, o atrito acarretará altas temperaturas entre elas
e possivelmente ocorrera o desgaste ou avaria acontecerá. Prontamente a
interposição de uma boa camada de lubrificante entre essas superfícies previne ou
reduz o contato direto entre elas, sem uma boa lubrificação, a maioria das máquinas
funcionária por um curto período de tempo e logo falhariam. (PIRRO; WESSOL, 2001).
A lubrificação tem um peso significativo na disponibilidade da máquina e nas
suas atividades, chegando a 50% dos motivos de quebra dentro do setor da
manutenção com isso entendemos que a lubrificação é parte fundamental de todo o
conjunto de um equipamento (BANNISTER,1996).
A lubrificação do maquinário industrial é um fator que não pode ser deixado de
lado pelos gestores e empresários, medidas simples e periódicas podem resultar em
inúmeros benefícios, dentre eles, a diminuição do consumo de energia (LANSDOWN,
2004).
Bannister (1996), cita a lubrificação como uma das funções bases da
manutenção industrial e tem como objetivo:
Diminuir o atrito;
Transforma o atrito solido em atrito fluido, evitando assim a perda de
energia;
Redução de desgaste;
27
Refrigeração, assim evitando o superaquecimento;
Evita corrosão;
Ameniza os possíveis ruídos;
Diminui parcialmente as vibrações, amortecendo choques;
Transmite potência em sistemas hidráulicos;
Forma vedação.
Para um bom funcionamento dos elementos de maquinas é necessário que
haja uma boa aplicação das atividades de lubrificação industrial conduzida
impecavelmente sob os aspectos de procedimentos e recursos materiais e humanos.
Deve-se manter apropriadas práticas de lubrificação, estas definidas, pela aplicação
do lubrificante adequado, respeitando tanto a quantidade a ser aplicada quanto o
intervalo para uma nova aplicação, caso contrário ao invés de benefícios a lubrificação
industrial pode trazer prejuízos como diminuição de vida útil e de equipamentos e dos
seus elementos mecânicos. (LANSDOWN, 2004).
A maior das consequências de uma gestão de lubrificação indevida é o
aumento do consumo de energia e perda de eficácia dos equipamentos, pois antes
que ocorra a falha dos componentes da máquina, aparece força de atrito excessiva
entre eles que ocasiona sobrecarga em equipamentos elétricos, como bombas e
motores (MANG; DRESEL, 2007).
28
3 LUBRIFICAÇÃO INDUSTRIAL
Uma das principais atividades da manutenção industrial é a lubrificação
industrial que visa garantir a disponibilidade operacional e a eficácia das maquinas
(FILHO, 2004).
Conforme Rabiniwicz, 1986, que concluiu que a degradação da superfície das
peças, ou seja, o seu desgaste, responde por 70% das causas de paradas de um
equipamento, e na maioria dos casos, a lubrificação inadequada é uma das razões
pela qual levam as falhas.
O processo de lubrificação industrial requer uma gestão técnica, voltada para
projetos e produtos, e uma gestão humana que envolve pessoas e processos. Por
isso, para o gestor da manutenção, ter métodos de gerenciamento da lubrificação e
uma visão completa de tudo que acontece na planta é fundamental (CARRETEIRO;
BELMIRO, 2006).
A lubrificação em uma planta industrial assume um papel de suma importância,
devido a sua necessidade para a conservação elementos mecânicos de maquinas e
equipamentos, a manutenção adequada de todo o maquinário da indústria é uma
necessidade constante, para prolongar a vida útil de peças e equipamentos, é
indispensável a implementação de sistemas organizados de lubrificação (VIANA,
2006).
3.1 GESTÃO DA LUBRIFICAÇÃO INDUSTRIAL
Quebras por falta de lubrificação acontecem todos os dias, e na maioria das
vezes, quando se realiza uma análise de quebra, chega-se à conclusão de que a falha
ocorrei pela inexistência de uma gestão de lubrificação dentro da empresa (MANG;
DRESEL, 2007).
Na maioria das investigações de falhas é comum encontrar as seguintes
causas e fatores que levam a uma parada inesperada:
Falta de manutenção preventiva adequada, indisponibilidade de parada
para manutenção preventiva (com foco na produção);
Falta de lubrificação ou lubrificação inadequada;
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Qualidade dos lubrificantes utilizados, óleo de baixa qualidade, ataque
químico nas mangueiras, vedações e retentores;
Falta de controle de particulados, o elevado nível de sujidade acelera o
desgaste nos componentes, causando quebras prematuras de peças e
componentes;
Concepção do equipamento ou projeto de máquina irregular.
Uma adequada gestão da lubrificação industrial deve buscar o monitoramento
e o controle dos recursos técnicos e materiais, tais como, lubrificantes, mão de obra e
dispositivos de aplicação (ferramental). A execução da atividade de lubrificação em si,
fundamentada nos planos preventivos de manutenção (MOBLEY, 2007).
O plano de lubrificação ganha mais importância e relevância na dinâmica da
manutenção. É a lubrificação preventiva que permite a empresa manter integridade
de seus equipamentos reduzindo custos sem comprometer a disponibilidade, a
segurança e a confiabilidade. Diante disso, manter o plano de lubrificação de
maquinas e equipamentos da empresa sempre em dia é fundamental (CARRETEIRO;
BELMIRO, 2006).
Segundo Viana (2006), as atividades de lubrificação devem ser planejadas e
programadas, seguindo um roteiro de atividades de um plano preventivo, qual sendo
realizado dentro de uma adequada gestão, vem minimizar e, até eliminar:
Falhas no maquinário por lubrificação deficiente;
Perca de eficiência no funcionamento das maquinas;
Aquecimento do equipamento por lubrificação excessiva;
Corrosão, abrasão e ferrugem no maquinário por lubrificante
contaminado (contaminação por agua, condensado, elementos químicos
e limalhas de ferro ou qualquer material solido, além da oxidação do
lubrificante).
Lubrificar perfeitamente denota planejar e programar a correta lubrificação e
para obter uma lubrificação eficiente é necessário saber o tipo e a quantidade
adequada do lubrificante e quando e onde é melhor usá-lo. A organização e controle
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desses fatores mencionados é o que damos o nome de planejamento da lubrificação.
(CARRETEIRO; BELMIRO, 2006).
Conforme Mobley (2008), o planejamento das atividades de lubrificação, visa
aplicar a quantidade adequada do correto lubrificante no local exato e dentro do tempo
apropriado. Isto se traduz em redução de quebras (paradas de manutenção), custo de
manutenção, mão de obra e redução e custos de energia.
Segundo Viana (2006) e Mobley (2007), os planos preventivos de lubrificação
devem envolver os seguintes aspectos:
Mapeamento das maquinas e equipamentos (Essa etapa é necessário
fazer o levantamento detalhado de todas as máquinas e equipamentos
que irão fazer parte do plano de lubrificação);
Identificação dos pontos a serem lubrificados (Logo após identificar as
máquinas e equipamentos, vem uma parte extremamente importante,
realizar a identificação de todos os pontos imprescindíveis para serem
lubrificados. Para fazê-lo é de suma importância ter em mãos o manual
da máquina ou equipamento para assim poder identificar esses pontos,
o tipo de lubrificante, a quantidade indicada e o intervalo de tempo
necessário para se lubrificar. Para ajudar a identificação dos pontos no
local de aplicação normalmente são feitas plaquetas ou decalques e
fixados direto no local ou na impossibilidade disso, no local mais próximo
dos pontos de lubrificação);
Elaboração das rotas de lubrificação (Necessita ser elaborado em
função do layout dos equipamentos, da sua disponibilidade, frequência
de aplicação e tempos de deslocamento e lubrificação, portanto deve ser
o mais racional possível);
Adaptação dos estoques (O planejamento de lubrificação só ficará hábil
se for garantido o abastecimento do lubrificante com uma quantidade e
com intervalos de tempo corretos. Esse abastecimento deve ser
contínuo e automático em quantidades apropriadas e ponto de reposição
adequados, impedindo assim a falta do item afetando todo esse
planejamento);
Programação das rotas de lubrificação (Esta é uma das fases mais
importantes uma vez que será determinado o calendário do plano,
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quando a máquina ou equipamento ficará disponível para lubrificação,
recomendando que entre todos os pontos a serem lubrificados sempre
teremos aqueles que podem ocorrer com a máquina em movimento e
outros pontos onde será necessário parar o equipamento);
Identificação dos lubrificantes (Os lubrificantes precisam ser
identificados corretamente para que não ocorra problemas com uso
impróprio nos pontos de lubrificação e mesmo quando os manutentores
fazem uso do mesmo. No plano e nos pontos de lubrificação é sempre
recomendável usar processos com códigos definidos de acordo com a
norma DIN 51502 com uso de figuras geométricas, cores e letras);
Controle do plano de lubrificação (É recomendado que o responsável
pela programação do plano de lubrificação saiba, com segurança, quais
os serviços serão executados, e quais não serão executados e quais os
serviços serão transferidos. Esse tipo de controle é feito por meio de
análise diária da rotina individual do lubrificador, reprogramação se
necessário e arquivamento do documento físico e no sistema eletrônico).
Um fator importante que não pode ser esquecido para a elaboração dos planos
de manutenção é o amplo conhecimento dos equipamentos. Bons programas de
lubrificação estão ligados a administração e funcionários de chão de fábrica, por isso,
é preciso que o grupo de pessoas esteja totalmente envolvido nesta atividade
(mecânicos, lubrificadores, planejamento de manutenção e fornecedor de lubrificantes
da empresa), e é necessário que essas pessoas possuam grande experiência em
campo e grande conhecimento do funcionamento do maquinário a ser lubrificado, para
melhorar a eficácia na preparação e gerenciamento dos planos preventivos (MOBLEY,
2007).
É importante comentar que todos os planos de lubrificação, bem como, seus
recursos, devem adotar uma completada gestão para alcançar bons resultados,
segundo Filho (2004), unicamente através de um bom planejamento de manutenção
que é possível obter melhores níveis de disponibilidade do equipamento e,
consequentemente, do processo produtivo, sendo a disponibilidade operacional o
grande indicador da excelência da manutenção e da garantia de produtividade.
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Vale ressaltar que os óleos lubrificantes necessitam de alguns cuidados
especiais, tanto com os dispositivos de lubrificação, com a armazenagem e manuseio
como com a análise detalhada do óleo usado pois ela é uma das principais
ferramentas auxiliares na manutenção e não menos importante é a reciclagem e o
rerrefino do óleo que será descartado (CARREIRO; BELMIRO, 2006).
3.1.1 Benefícios da lubrificação em maquinas industriais
Atualmente, a lubrificação é fator decisivo no poder de competitividade, sendo
uma fonte de ganhos, proporcionando melhorias na performance dos equipamentos
e, principalmente, na redução dos custos de manutenção.
Somente a prática da lubrificação correta, efetuada de forma contínua e
permanente, garante uma vida útil plena para os componentes de máquinas, e embora
não percebida por muitos, a lubrificação correta concorre, também, para a redução no
consumo de energia e na preservação dos recursos naturais (MANG; DRESEL, 2007).
Nesse contexto, a utilização de técnicas de lubrificação adequadas acarreta
inúmeros benefícios para a empresa, e somado ao uso do produto certo pode ter um
resultado bastante positivo (PIRRO; WESSOL, 2001).
Produtividade, qualidade, custo e segurança não são mais fatores isolados para
o crescimento das empresas. Esses fatores estão inter-relacionados entre si e inter-
relacionados com a lubrificação (BANNISTER,1996).
Por fim, uma lubrificação organizada apresenta as seguintes vantagens:
Aumenta a vida útil dos equipamentos em até dez vezes ou mais;
Reduz o consumo de energia em até 20%;
Reduz custos de manutenção em até 35%;
Reduz o consumo de lubrificantes em até 50%;
Maximiza a disponibilidade do equipamento e a eficiência operacional;
Melhora significativa da segurança operacional.
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CONSIDERAÇÕES FINAIS
Neste trabalho foram abordados a importância da lubrificação de maquinas e
equipamentos dentro de uma indústria, o processo de lubrificação consiste na
aplicação de uma substância específica entre as superfícies que entram em contato
durante o funcionamento do maquinário. Existem diversos tipos de lubrificantes
industriais como em forma de graxa e óleos que tem como função impedir o contato
direto entre as superfícies sólidas que causam atrito e diversos tipos de desgastes.
O objetivo principal da manutenção é garantir o bom funcionamento de uma
máquina e/ou equipamento e dessa forma manter seu rendimento e seu estado o mais
próximo possível do original e a lubrificação industrial é comumente usada como uma
forma inicial de manutenção preventiva que, quando bem administrada, traz inúmeros
benefícios, como aumentar a disponibilidade de uso das maquinas, assim podemos
defini-la como uma ferramenta muito eficaz na diminuição dos custos com paradas
inesperadas e com o aumento na produtividade nas indústrias.
A lubrificação em uma planta industrial assume um papel de suma importância,
devido a sua necessidade para a conservação elementos mecânicos de maquinas e
equipamentos, a manutenção adequada de todo o maquinário da indústria é uma
necessidade constante, para prolongar a vida útil de peças e equipamentos, é
indispensável a implementação de sistemas organizados de lubrificação, e somente a
prática da lubrificação correta, efetuada de forma contínua e permanente, garante uma
vida útil plena para os componentes de máquinas
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REFERÊNCIAS
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BANNISTER, Kenneth. Lubrication for Industry, 1 st Edition, New York, Published by Hardcover Industrial Press Incorporation, USA, 1996.
BELMIRO, Pedro N.A. CARRETEIRO, Ronald P. Lubrificantes & Lubrificação Industrial, 1a Edição, Editora Interciência, 532 páginas,2006.
FILHO, Gil Branco. Dicionário de Termos de Manutenção, Confiabilidade e Qualidade, Rio de Janeiro, Editora Ciência Moderna Ltda, 2004.
FONTENELLE, Tatiana. Óleos Sintéticos – Tecnologia ou Marketing, Revista Lubrificantes em Foco, dezembro de 2008.
KARDEC, Alan; NASCIF, Júlio. Manutenção: Função Estratégica. 2ª Edição, Rio de Janeiro, Editora Qualitymark Ltda, 2009.
LANSDOWN, A.R. Lubrication and Lubricant Selection: A Practical Guide, 3rd edition, published by Professional Engineering Limited, London, United Kingdom, 2004.
MANG, Theo; DRESEL, W. Lubricants and Lubrication, 2nd Edition, Published by WILEY-VCH Verlag GmbH & Co, Weinheim, Germany, 2007.
MOBLEY, Keith. Maintenance Fundamentals, 2 nd Edition, Published by Elsevier Butterworth-Heinemann, 2007.
MOBLEY, Keith; HIGGINS, Lindley R.; WIKOFF,Darrin J. Maintenance Engineering Handbook, 7th ed, Published by McGrawHill, New York, Chicago, San Francisco, Lisbon, London, Madrid, Mexico City, Milan, New Delhi, San Juan, Seoul, Singapore, Sydney and Toronto. Printed by USA, 2008.
NARAYAN, V. The raison d’être of Maintenance, Journal of Quality in Maintenance Engineering, vol. 4, nº. 1, 1998.
NEALE, Michael J. Lubrication and Reliability Handbook, Boston (USA), Oxford (England), Auckland, Johannesburg (South Africa), Melbourne (Australia), New Delhi, Published by Butterworth-Heinemann, 2001.
PIRRO, D.M; WESSOL, A.A. Lubrication Fundamental, 2nd Edition, New York, U.S.A, Published by Marcel Dekker Incorporation, 2001.
RABINOWICZ, Ernest. “Graduate Level Course Outline in Tribology, Friction, Wear and Lubrication”. Massachusetts Institute of Technology, 1986.
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STACHOWIAK, Gwidon W.; BATCHELOR, Andrew W. Engineering Tribology, 3rd Edition, Published by Elsevier Butterworth-Heinemann, United Kingdom, 2005.
VIANA, Herbert Ricardo Garcia. PCM – Planejamento e Controle de Manutenção. 1 a Edição, Rio de Janeiro, Editora Qualitymark, 2006.
ZAMBONI, Eduardo G. Graxas – Uma arte à procura de definição, Revista Lubrificantes em foco, outubro de 2008.